BR102017017047B1

BR102017017047B1 - Aparelho de vedação

Info

Publication number: BR102017017047B1
Application number: BR102017017047-0A
Authority: BR
Inventors: Yuki Sato
Original assignee: Nok Corporation
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2023-02-07
Also published as: CA2975705A1; US11384839B2; JP2018035855A; BR102017017047A2; MX2017010382A; US20180058585A1; CA2975705C

Abstract

APARELHO DE VEDAÇÃO. Fornecer um aparelho de vedação que pode suprimir uma diminuição no rastreamento de um eixo rotativo. Um aparelho de vedação (1) é fornecido com um anel de reforço (10) que é um elemento que é anular em torno de um eixo (x), uma porção de corpo elástico (20), que é formada a partir de um corpo elástico que é anular em torno do eixo (x), uma mola de liga anular (30) e um anel de prensagem de lábio (40) que é um membro anular. O anel de prensagem de lábio (40) está configurado para que o lábio de vedação (21) possa ser inserido em um espaço em seu lado periférico interno e um valor de seu diâmetro interno é configurado para ser de um tamanho que não seja menor do que um valor de um diâmetro externo de uma porção anular que é pelo menos uma porção, em um lado periférico externo, do lábio de vedação (21).

Description

CAMPO

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de vedação e refere-se particularmente a um aparelho de vedação usado para um eixo rotativo de um automóvel, uma máquina de utilização geral ou semelhante.

FUNDAMENTOS

[0002] Convencionalmente, em um motor de, por exemplo, um veí culo, é utilizado um aparelho de vedação para proporcionar uma vedação entre um eixo rotativo e um orifício de passagem de um compartimento através do qual este eixo rotativo é inserido. A FIG. 4 é uma vista em corte transversal de uma seção transversal em um eixo para ilustrar uma configuração esquemática de um exemplo de um aparelho de vedação convencional. Conforme ilustrado na FIG. 4, um aparelho de vedação convencional 100 tem uma porção de corpo elástico 102 compreendida por um corpo elástico formado integralmente com um anel de reforço 101 feito de metal e a porção de corpo elástico 102 é formada com um lábio de vedação 103 e um lábio de proteção contra a poeira 104. O lábio de vedação 103 é formado em um lado periférico interno com porção de ponta do lábio 105 de uma seção transversal em forma de cunha que é convexa em relação ao eixo e é formada em um lado periférico externo com uma ranhura de recepção anular 106 que fica afastada da porção de ponta de lábio 105 e é côncava em direção ao lado periférico interno. Uma mola de liga 107 está incorporada nesta ranhura de recepção 106, e a mola de liga 107, em um estado de utilização do aparelho de vedação 100, pressiona a porção de ponta de lábio 105 para o eixo rotativo e confere à porção de ponta de lábio 105 uma força de tensão contra o eixo rotativo. Através desta mola de liga 107, tenta-se rastrear o eixo rotativo pelo lábio de vedação 103 (por exemplo, ver literatura de patentes 1).

Lista de Citações LITERATURA DE PATENTE

[0003] Literatura de Patente 1 JP 3278349

SUMÁRIO Problema da Técnica

[0004] Conforme descrito acima, no aparelho de vedação conven cional 100, o rastreamento do eixo rotativo pelo lábio de vedação 103 é melhorado, por meio da mola de liga 107; no entanto, em uma situação em que o dispositivo de vedação 100 é utilizado em um ambiente de baixa temperatura, uma influência da mola de liga 107 pode enfraquecer porque o lábio de vedação 103 torna-se quebradiço, a força de tensão que surge no lábio de vedação 103 pode diminuir, e o rastreamento do eixo rotativo pelo lábio de vedação 103 pode diminuir. Quando o rastre- amento do eixo rotativo pelo lábio de vedação 103 diminui, pode ocorrer uma lacuna entre o eixo rotativo e a porção da ponta de lábio 105, de modo que um objeto de vedação vaze a partir desta lacuna.

[0005] Desta maneira, no aparelho de vedação convencional 100, é procurada uma configuração, pelo que uma diminuição no rastreamento do eixo rotativo pelo lábio de vedação 103 pode ser suprimida mesmo em uma situação de utilização em um ambiente de baixa temperatura.

[0006] A presente invenção é feita tendo em vista os problemas des critos acima e tem como objetivo proporcionar um aparelho de vedação que possa suprimir uma diminuição no rastreamento de um eixo rotativo. Solução para o Problema

[0007] Para alcançar o objetivo acima, um aparelho de vedação, de acordo com a presente invenção, é fornecido com um anel de reforço que é anular em torno de um eixo; uma porção de corpo elástico que é provida com um lábio de vedação, é instalada no anel de reforço, é formada a partir de um corpo elástico e é anular em torno do eixo; uma mola de liga anular; e um anel de pressão de lábio que é um membro anular; em que o lábio de vedação tem um lado periférico interno uma porção de ponta de lábio que é uma porção anular que é convexa em relação ao eixo e no lado de uma periferia exterior uma ranhura de recepção que é uma ranhura anular formada de modo a ficar afastada da porção de ponta de lábio; a mola da liga é encaixada na ranhura de recepção do lábio de vedação; o anel de pressão de lábio está configurado para que o lábio de vedação possa ser inserido em um espaço no lado interno da periferia do anel de pressão de lábio, o valor de um diâmetro interno do anel de pressão de lábio não é inferior a um valor de um diâmetro externo de uma porção anular que é pelo menos uma porção no lado periférico externo do lábio de vedação.

[0008] Em um aparelho de vedação, de acordo com um aspecto da presente invenção, o lábio de vedação está ligado à outra porção da porção de corpo elástico em uma porção de extremidade de um lado em uma direção de eixo, o valor do diâmetro interno da pressão do anel de prensagem do lábio não é inferior a um valor de um diâmetro externo do lábio de vedação em uma porção pelo menos parcial em direção ao lado de outro lado na direção do eixo.

[0009] Em um aparelho de vedação, de acordo com um aspecto da presente invenção, o anel de prensagem de lábio é um elemento que é anular em torno de um eixo do anel de prensagem de lábio.

[0010] Em um aparelho de vedação, de acordo com um aspecto da presente invenção, o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio é ajustado de modo que o lado periférico interno do anel de prensagem de lábio entre em contato com o lado periférico externo do lábio de vedação antes do lábio de vedação ser espalhado para o lado periférico externo por uma distância correspondente a uma interferência do anel de lábio.

[0011] Em um aparelho de vedação, de acordo com um aspecto da presente invenção, o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio é ajustado de modo que o lado periférico interno do anel de prensagem de lábio entre em contato com o lado periférico externo do lábio de vedação em um estado de utilização.

[0012] Em um aparelho de vedação, de acordo com um aspecto da presente invenção, em uma seção transversal no eixo, pelo menos uma porção de um contorno no lado periférico interno do anel de prensagem de lábio corresponde a pelo menos uma porção de um contorno sobre um lado da ranhura receptora no lado externo do lábio de vedação.

Efeitos vantajosos da invenção

[0013] De acordo com o aparelho de vedação, de acordo com a pre sente invenção, pode ser suprimida uma diminuição no rastreamento de um eixo rotativo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] FIG. 1 Uma vista em corte de uma seção transversal em um eixo para ilustrar uma configuração esquemática de um dispositivo de vedação, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0015] FIG. 2 Uma vista em corte parcial ampliada de uma seção transversal em um eixo x do aparelho de vedação ilustrado na FIG. 1.

[0016] FIG. 3 Uma vista em corte parcial para ilustrar o aparelho de vedação, de acordo com uma modalidade da presente invenção em um estado de utilização.

[0017] FIG. 4 Uma vista em corte transversal de uma seção trans versal em um eixo para ilustrar uma estrutura esquemática de um exemplo de um aparelho de vedação convencional.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0018] Uma modalidade da presente invenção será descrita a seguir, com referência aos desenhos.

[0019] A FIG. 1 é uma vista em corte transversal de uma seção transversal em um eixo x para ilustrar uma configuração esquemática de um aparelho de vedação 1, de acordo com uma modalidade da presente invenção, e a FIG. 2 é uma vista em corte parcial ampliada de uma seção transversal no eixo x do aparelho de vedação 1 ilustrado na FIG. 1. O aparelho de vedação 1, de acordo com uma modalidade da presente invenção, é utilizado em um automóvel, uma máquina de utilização geral ou semelhantes para proporcionar uma vedação entre um eixo rotativo e um elemento que tem um orifício de passagem através do qual este eixo rotativo é inserido e é aplicado, por exemplo, a uma vedação entre uma manivela e uma tampa frontal em um motor de automóvel. Mais adiante, para facilitar a descrição, a direção da seta a (ver FIG. 1) em uma direção eixo x é definida como um lado externo (um lado) e a direção da seta b (veja a FIG. 1) na direção do eixo x direção é definida como um lado interno (outro lado). Mais especificamente, o lado externo é um lado de um objeto de não selagem e um lado da atmosfera que garante a ausência de um objeto de vedação e o lado interno é um lado do objeto de vedação e um lado voltado para o objeto de vedação, como o petróleo. Além disso, em uma direção perpendicular ao eixo x (também "direção radial" abaixo), uma direção que se afasta do eixo x (a direção da seta c na FIG. 1) é definida como um lado periférico externo e uma direção que se aproxima do eixo x (a direção da seta d na FIG. 1) é definida como um lado interno de periferia.

[0020] Conforme ilustrado na FIG. 1, o aparelho de vedação 1 está provido com um anel de reforço 10 que é um elemento anular em torno do eixo x, uma porção de corpo elástico 20 formada a partir de um corpo elástico que é anular em torno do eixo x, uma mola de liga anular 30 e um anel de prensagem de lábio 40 que é um membro anular. A porção de corpo elástico 20 é instalada integralmente no anel de reforço 10. O anel de reforço 10 é, por exemplo, feito de metal e, como material metálico do anel de reforço 10, existe, por exemplo, aço inoxidável e SPCC (aço laminado a frio). Como corpo elástico da porção de corpo elástico 20, existem, por exemplo, vários tipos de materiais de borracha. Como os vários tipos de materiais de borracha, existem, por exemplo, borrachas sintéticas, como borracha de nitrila (NBR), borracha de nitrila hi- drogenada (H-NBR), borracha acrílica (ACM) e borracha fluorada (FKM).

[0021] O anel de reforço 10 é fabricado, por exemplo, por prensa gem ou forjamento, e a porção de corpo elástico 20 é moldada por moldagem por reticulação (vulcanização) utilizando uma matriz de moldagem. Em uma altura desta moldagem de reticulação, o anel de reforço 10 está disposto na matriz de moldagem; a porção de corpo elástico 20 é aderida ao anel de reforço 10 por ligação de reticulação e a porção de corpo elástico 20 é moldada integralmente com o anel de reforço 10.

[0022] Por exemplo, como ilustrado na FIG. 1, o anel de reforço 10 é formado anularmente em torno do eixo x, uma seção transversal no eixo x (também simplesmente "seção transversal" abaixo) exibe uma forma que é substancialmente em forma de L, e tem uma porção cilíndrica 11 que é uma porção cilíndrica ou uma porção substancialmente cilíndrica que se prolonga na direção do eixo x e uma porção de flange 12 que é uma porção oca e em forma de disco que se expande de uma porção de extremidade do lado externo da porção cilíndrica 11 em direção ao lado periférico interno. Além disso, a seção transversal do anel de reforço 10 tem uma espessura constante ou substancialmente constante.

[0023] A porção de corpo elástico 20 é instalada no anel de reforço 10 e, na presente modalidade, é formada integralmente com o anel de reforço 10 de modo a cobrir o anel de reforço 10 do lado externo e do lado periférico externo. Conforme ilustrado na FIG. 1, a porção de corpo elástico 20 tem um lábio de vedação 21 e o lábio de vedação 21 tem no lado periférico interno uma porção de ponta de lábio 22 anular que é convexa em relação ao eixo x e no lado periférico externo uma ranhura de recepção 23 anular formada virada para fora da porção de ponta de lábio 22. Especificamente, como ilustrado na FIG. 1, a porção de corpo elástico 20 tem, além do lábio de vedação 21, um lábio de proteção contra a poeira 24 e uma porção de base de lábio 25. A porção de base de lábio 25 é, na porção de corpo elástico 20, uma porção anular posicionada na vizinhança de uma porção de extremidade do lado periférico interno da porção de flange 12 do anel de reforço 10; o lábio de vedação 21 está ligado à porção de base de lábio 25 em uma porção de extremidade do lado externo, é uma porção que se prolonga a partir da porção de base de lábio 25 em direção ao lado interno e está disposta de forma oposta à porção cilíndrica 11 do anel de reforço 10. O lábio de proteção contra a poeira 24 se prolonga a partir da porção de base de lábio 25 para o lado externo e em direção ao eixo x.

[0024] Especificamente, o lábio de vedação 21 tem uma porção de extremidade de lado interno, a porção de ponta de lábio 22, que é em forma de cunha e anular e cuja forma de seção transversal é convexa em direção ao lado periférico interno. A porção de ponta de lábio 22 é formada de modo que, em um estado de utilização, uma porção pontiaguda do lado periférico interno faz um contato próximo com uma superfície periférica exterior do eixo rotativo, que não está ilustrado. Mais especificamente, uma interferência da porção de ponta de lábio 22 contra o eixo rotativo é ajustada de modo que a porção de ponta de lábio 22 entre em contato com a superfície periférica externa do eixo rotativo que não está ilustrado através de uma largura predeterminada na direção do eixo x. Observe que a porção de ponta do lábio 22 pode ser formada com uma protrusão ou ranhura em espiral que permite a formação de um fluxo de ar em direção ao lado do objeto de vedação (lado interno) na tentativa de evitar vazamento do objeto de vedação.

[0025] Além disso, como ilustrado na FIG. 2, um contorno do lado periférico externo de uma seção transversal do lábio de vedação 21 prolonga-se a partir da ranhura de recepção 23 em direção ao lado externo diagonalmente a partir de um lábio do lado interno da ranhura de recepção 23 para o lado periférico interno e, ao atingir um ponto mais baixo, localizado o mais distante do lado periférico interno, se estende diagonalmente para o lado periférico externo e atinge a porção da base do lábio 25. Uma forma do contorno do lado periférico externo da seção transversal do lábio de vedação 21 não está limitada à forma descrita acima e pode ser outra forma; por exemplo, o contorno pode ser uma curva, uma linha reta, ou uma combinação de uma curva e uma linha reta.

[0026] Especificamente, o lábio de proteção contra a poeira 24 é uma parte que se prolonga a partir da porção de base de lábio 25, que se prolonga a partir da porção de base do lábio 25 nas direções do lado externo e do lado periférico interno. Pelo lábio de proteção contra a poeira 24, a tentativa é a prevenção da intrusão de matéria estranha, como água de lama, areia ou poeira do lado externo em uma direção da porção de lábio 22 no estado de utilização. O lábio de proteção contra a poeira 24 pode ter um comprimento nesta direção de extensão ajustada, de modo que a sua porção de ponta em contato com o eixo rotativo, que não está ilustrado, no estado de utilização e pode ter o comprimento na sua direção de extensão ajustada de modo que a sua porção de ponta não entre em contato com o eixo rotativo, que não está ilustrado, no estado de utilização.

[0027] Além disso, a porção de corpo elástico 20 tem uma cobertura traseira 26 e uma porção de gaxeta 27. A tampa traseira 26 é uma porção que cobre do lado externo a porção de flange 12 do anel de reforço 10 e a porção de gaxeta 27 é uma porção que cobre do lado periférico externo da porção cilíndrica 11 do anel de reforço 10. A porção de ga- xeta 27 é uma porção para fixar, no estado de utilização, o aparelho de vedação 1 no orifício de passagem do elemento que não é ilustrado através do qual o eixo rotativo é inserido e, quando o aparelho de vedação 1 é pressionado no orifício de passagem descrito acima, é comprimido na direção radial entre este orifício de passagem e a porção cilíndrica 11 do anel de reforço 10 e gera uma força de acoplamento que é uma força na direção radial. A porção de gaxeta 27 tem uma espessura na direção radial ajustada de modo que surja uma força de acoplamento de um tamanho predeterminado quando o aparelho de vedação é pressionado no orifício de passagem. Conforme descrito acima, a porção de corpo elástico 20 tem porções que são o lábio de vedação 21, o lábio de proteção contra a poeira 24, a porção de base de lábio 25, a cobertura traseira 26 e a porção de gaxeta 27 e é formada integralmente a partir do corpo elástico.

[0028] A mola de liga 30 é uma mola helicoidal anular e é formada, por exemplo, por partes de extremidade da mola helicoidal que estão unidas entre si. A mola de liga 30 está embutida na ranhura de recepção 23 do lábio de vedação 21. No estado de utilização, a mola de liga 30 pressiona a porção de ponta de lábio 22 do lábio de vedação 21 para o lado periférico interno na direção radial e pressiona a porção de ponta de lábio 22 para o eixo rotativo, conferindo uma força de tensão de um tamanho predeterminado para a porção da ponta de lábio 22 contra o eixo rotativo. Quando o eixo rotativo é inserido no aparelho de vedação 1 e o lábio de vedação 21 é espalhado para o lado periférico externo em correspondência com a interferência, a mola de liga 30 é espalhada para o lado periférico externo e esticada em uma direção periférica, gerando uma força elástica e pressionando a porção da ponta labial 22 para o eixo rotativo. Em um estado livre do lábio de vedação 21, em que o eixo rotativo não está inserido no aparelho de vedação 1, a mola de liga 30 tem um comprimento natural e não gera força elástica. Além disso, a mola de liga 30 pode estar configurada para ser esticada para gerar uma força elástica e polarizar o lábio de vedação 21 para o lado periférico interno no estado livre do lábio de vedação 21 também.

[0029] O anel de prensagem de lábio 40 é um elemento anular de resina ou metal; está configurado para que o lábio de vedação 21 possa ser inserido em um espaço no lado periférico interno do anel de prensagem de lábio 40 e um valor de um diâmetro interno do anel de prensagem de lábio 40 é feito para ser um tamanho que é nada menos que um valor de um diâmetro externo de uma porção anular que é pelo menos uma porção, no lado periférico externo, do lábio de vedação 21. Conforme descrito abaixo, o anel de prensagem de lábio 40 está instalado no aparelho de vedação 1, de modo que, no estado de utilização, o lábio de vedação 21 é inserido no mesmo e, de modo a circundar o lado periférico externo, uma porção do lábio de vedação 21 ao longo da direção do eixo x.

[0030] Especificamente, o anel de prensagem de lábio 40 é um membro que é anular em torno de um seu eixo (eixo x nas Figuras 1, 2) e é formado com uma superfície periférica interna do anel 41 que é uma superfície no lado periférico interno e uma superfície periférica externa do anel 42 que é uma superfície no lado periférico externo, de modo que os contornos do lado periférico externo e do lado periférico interno desenhem um círculo perfeito ou um círculo substancialmente perfeito em uma seção transversal ortogonal ao eixo. Além disso, o valor do diâmetro interno do anel de prensagem de lábio 40 é feito para ser de um tamanho que não seja inferior a um valor de um diâmetro externo do lábio de vedação 21 em uma porção pelo menos parcial em direção ao lado externo (um lado) na direção do eixo x da parte final do lado interno.

[0031] Mais especificamente, como ilustrado na FIG. 2, um diâmetro interno ΦR que é um diâmetro interno mínimo da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 é feito para ser um valor não inferior a um diâmetro externo ΦL que é um diâmetro externo máximo em uma porção entre uma porção de extremidade do lado interno e uma posição predeterminada no lado externo da ranhura de recepção 23 sobre uma superfície periférica externa do lábio de vedação 28 que é uma superfície do lado periférico externo do lábio de vedação 21. Com isso, o lábio de vedação 21 pode ser inserido dentro do anel de prensagem de lábio 40 a partir de uma porção de extremidade do lado externo. Além disso, de modo que o lábio de vedação 21 possa ser inserido dentro do anel de prensagem de lábio 40 da porção de extremidade do lado externo, um diâmetro da superfície periférica externa do anel 42 do anel de prensagem de lábio 40 é ajustado para ser menor do que um diâmetro interior de uma porção do aparelho de vedação 1 oposto ao lábio de vedação 21 no lado periférico externo. Na presente modalidade, o diâmetro da superfície periférica externa do anel 42 do anel de prensagem de lábio 40 é ajustado para ser menor do que um diâmetro interno da porção cilíndrica 11 do anel de reforço 10.

[0032] Além disso, mais especificamente, como ilustrado nas FIGS. 1, 2, com o anel de prensagem de lábio 40, uma forma de uma seção transversal no eixo do anel de prensagem de lábio 40 é feita para ser substancialmente retangular ou substancialmente pentagonal; a superfície periférica interna do anel 41 tem uma forma em corte em forma de cunha, tendo uma superfície cônica convexa no lado periférico interno e a superfície periférica externa do anel 42 é feita para ser uma superfície cilíndrica ou uma superfície substancialmente cilíndrica em torno do eixo. Na presente modalidade, por exemplo, como ilustrado na FIG. 2, na superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21, uma porção do interno da ranhura receptora 23 forma uma porção saliente 29 que é uma porção anelar que se projeta em uma direção de periferia externa; um diâmetro da porção periférica externa do lábio de vedação 28 é máximo na porção saliente 29. Ou seja, os diâmetros de porções diferentes da porção saliente 29 na superfície periférica externa do lábio de vedação 28 são inferiores ao diâmetro da porção saliente 29, o diâmetro da porção saliente 29 possui o diâmetro externo ΦL (ΦL - ΦR). Devido a isso, em uma situação em que o anel de prensagem de lábio 40 está disposto coaxialmente com o lábio de vedação 21, é formado um espaço anular entre a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 e as porções diferentes da porção de saliência 29 na superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21.

[0033] Em uma situação em que a mola de liga 30 se projeta para o lado periférico externo da porção saliente 29 da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 em um estado em que a mola de liga 30 está embutida na ranhura de recepção 23 do lábio de vedação 21, o lábio de vedação 21 pode não poder ser inserido no anel de prensagem de lábio 40 através a ranhura de recepção 23. Nesta situação, inserir o lábio de vedação 21 no anel de prensagem lábio 40 em um estado em que a mola de liga leve 30 não está instalada na ranhura de recepção 23 do lábio de vedação 21 e depois instalar a mola de liga 30 na ranhura de recepção 23 do lábio de vedação 21, o lábio de vedação 21 pode ser inserido no anel de prensagem de lábio 40 através da ranhura de recepção 23.

[0034] Além disso, com a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40, pelo menos uma porção do contorno da superfície periférica interna do anel 41 na seção transversal em seu eixo pode corresponder a pelo menos uma porção de um contorno em um lado externo da ranhura de recepção 23 na seção transversal da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21. Por isso, pelo menos uma porção da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 pode ser feita para fazer contato próximo com pelo menos uma porção de uma porção no lado externo da ranhura receptora 23 em uma superfície da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando o lábio de vedação 21 é espalhado para o lado periférico externo e entra em contato com a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40.

[0035] Conforme descrito acima, é ilustrado um exemplo específico da forma do anel de prensagem de lábio 40, mas a forma do anel de prensagem de lábio 40 não está limitada à forma específica descrita acima. A forma do anel de prensagem de lábio 40 pode ser uma forma que difere do exemplo específico descrito acima; por exemplo, a superfície periférica interna do anel 41 pode ser uma superfície cônica, uma superfície cilíndrica, uma superfície curvada ou semelhante e a superfície periférica externa do anel 42 pode ser uma superfície cônica, uma superfície curvada ou semelhante. Além disso, enquanto um exemplo específico da forma do lábio de vedação 21 é ilustrado como descrito acima, a forma do lábio de vedação 21 não está limitada à forma específica descrita acima. A forma do lábio de vedação 21 pode ser uma forma que difere do exemplo específico descrito acima; o diâmetro externo não precisa ser máximo na porção em protusão 29 e o diâmetro externo pode ser máximo, por exemplo, em uma porção próxima da porção de base de lábio 25 do lábio de vedação 21. No entanto, o diâmetro interno ΦR da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 é feito para ser um valor não inferior ao diâmetro externo ΦL que é o diâmetro externo máximo na porção entre a porção de extremidade do lado interno e a posição predeterminada no lado externo da ranhura de recepção 23 na superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21. Além disso, com a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40, pelo menos uma porção do contorno da superfície periférica interna do anel 41 na seção transversal em seu eixo preferencialmente corresponde a pelo menos uma porção do contorno no lado externo da ranhura de recepção 23 na seção de contorno da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 da seção transversal do lábio de vedação 21. Além disso, um material do anel 40 pode ser qualquer material.

[0036] Além disso, como descrito abaixo, o diâmetro da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 é ajustado de modo que, no estado de utilização do aparelho de vedação 1, a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 esticada para o lado da periferia externa entra em contato com a superfície periférica interna do anel 41. Especificamente, o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio 40 é ajustado de modo que a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 entre em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 antes que o lábio de vedação 21 seja espalhado para o lado da periferia externa por uma distância correspondente à interferência contra o eixo rotativo inserido. Por exemplo, o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio 40 é ajustado de modo que a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 entre em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando o lábio de vedação 21 é espalhado para o lado da periferia externa pela distância correspondente à interferência. Nesta situação, pelo anel de prensagem de lábio 40, o lábio de vedação 21 pode ser suprimido de se espalhar para o lado externo da periferia sem aumentar a resistência ao deslizamento do lábio de vedação 21 no estado de utilização. Além disso, por exemplo, o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio 40 pode ser ajustado de modo que a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 entre em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando o lábio de vedação 21 está sendo espalhado para o lado da periferia externa pela distância correspondente à interferência. Nesta situação, no estado de utilização, o lábio de vedação 21 é transmitido com uma força de aperto contra o eixo rotativo pelo anel de prensagem de lábio 40 para além da mola de liga 30.

[0037] Em seguida, são descritas as ações do aparelho de vedação 1 com a configuração descrita acima. A FIG. 3 é uma vista em corte parcial para ilustrar o aparelho de vedação, de acordo com uma modalidade da presente invenção no estado de utilização. Conforme ilustrado na FIG. 3, o aparelho de vedação 1 está instalado em um espaço entre um eixo rotativo 50 e um orifício de passagem 52 para proporcionar uma vedação no estado de utilização entre o eixo rotativo 50 e um compartimento 51 que tem o orifício de passagem 52 através do qual este eixo rotativo 50 é inserido. O eixo rotativo 50 é, por exemplo, uma manivela de um motor de automóvel, e o compartimento 51 é, por exemplo, uma cobertura frontal.

[0038] Como ilustrado nas FIGS. 2, 3, no aparelho de vedação 1 no estado de utilização, o anel de prensagem de lábio 40 tem o lábio de vedação 21 inserido no mesmo e está disposto em uma posição após a mola de liga 30 ou após a ranhura de recepção 23 no lado externo na direção do eixo x (direção da seta a), a superfície periférica interna do anel 41 oposta ao lado periférico externo da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21.

[0039] Além disso, como ilustrado na FIG. 3, no estado de utilização, o aparelho de vedação 1 é instalado pressionado no orifício de passagem 52 do compartimento 51 e a porção de gaxeta 27 da porção de corpo elástico 20 é comprimida entre o compartimento 51 e o anel de reforço 10 e encosta em uma superfície periférica interna 52a do orifício de passagem 52 de um modo estanque aos líquidos. Por isso, é proporcionada uma vedação entre o aparelho de vedação 1 e o orifício de passagem 52 do compartimento 51. Além disso, a porção de ponta de lábio 22 do lábio de vedação 21 encosta em uma superfície periférica exterior 50a do eixo rotativo 50 de forma estanque aos líquidos e, assim, o eixo rotativo 50 pode deslizar, proporcionando uma vedação entre o aparelho de vedação 1 e o eixo rotativo 50.

[0040] No estado de utilização, o lábio de vedação 21 através do qual o eixo rotativo 50 é inserido entra em contato com a superfície periférica externa 50a do eixo rotativo 50 na porção de ponta de lábio 22, é dobrado para o lado periférico externo começando de um ponto de conexão do mesmo para a porção de base de lábio 25 ou uma porção nesta vizinhança, e é espalhado para o lado periférico externo. O lábio de vedação 21 é espalhado para o lado periférico externo por uma distância correspondente a uma interferência da porção da ponta de lábio 22 contra o eixo rotativo 50. A interferência é ajustada antecipadamente em correspondência com a forma do lábio de vedação 21 ou a forma da porção de ponta de lábio 22 e é ajustada para um valor em que, por exemplo, a porção de ponta de lábio 22 entra em contato com o eixo rotativo 50 em uma largura predeterminada na direção do eixo x, pelo lábio de vedação 21 sendo empurrado para o lado periférico externo.

[0041] Conforme descrito acima, no estado de utilização, o lábio de vedação 21 tem o eixo rotativo 50 inserido através dele e é espalhado para o lado periférico externo, pelo menos uma porção de uma porção no lado externo da mola de liga 30 da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 que entra em contato pelo menos com uma porção da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40. Conforme descrito acima, em uma situação em que o contorno da seção transversal da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 corresponde ao contorno da seção transversal da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40, no estado de utilização, a superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 faz um contato próximo com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21.

[0042] Através da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 que entra em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 no estado de utilização, o lábio de vedação 21 é suprimido de se espalhar para o lado periférico externo por uma distância maior que a distância correspondente à interferência. Em uma situação em que o eixo rotativo 50 está desalinhado do eixo x, o lábio de vedação 21 é empurrado para o lado externo da periferia em uma direção de desalinhamento, mas uma porção do lábio de vedação 21 na direção do desalinhamento é empurrada fortemente e se espalha para o lado periférico externo e uma lacuna que se origina entre uma porção do lábio de vedação 21 em um lado oposto na direção radial a partir desta porção na direção de desalinhamento e o eixo rotativo 50 é suprimido. Isto porque o anel de prensagem de lábio 40 está em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21. Mesmo que o lábio de vedação 21 seja empurrado para o lado periférico externo em uma única porção, o anel de prensagem de lábio 40 é empurrado para o lado externo da periferia em uma porção que entra em contato com esta uma porção do lábio de vedação 21 de tal modo que uma totalidade do anel de prensagem de lábio 40 seja empurrada para o lado periférico externo e para uma porção oposta na direção radial, esta uma porção do lábio de vedação 21 é pressionada na direção de ser pressionada para o eixo rotativo 50 pelo anel de prensagem de lábio 40. Desta forma, o anel de prensagem de lábio 40 pode melhorar uma performance do lábio de vedação 21 de rastrear o eixo rotativo 50.

[0043] O anel de prensagem de lábio 40 tem o diâmetro interno ΦR do mesmo em relação ao diâmetro externo ΦL do lábio de vedação 21 de modo a entrar em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 antes que a porção de ponta de lábio 22 seja espalhada para o lado periférico externo pela distância correspondente à interferência. Em uma situação em que o anel de prensagem de lábio 40 tem o diâmetro interno ΦR do mesmo ajustado em relação ao diâmetro externo ΦL do lábio de vedação 21 de modo a entrar em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando a porção de ponta de lábio 22 é espalhada para o lado periférico externo pela distância correspondente à interferência, isto é, em uma situação em que o diâmetro interno ΦR é ajustado em relação ao diâmetro externo ΦL do lábio de vedação 21, de modo que o anel de prensagem de lábio 40 entre em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando o eixo rotativo 50 é inserido no dispositivo de vedação 1 no estado de utilização, quando o eixo rotativo 50 não está desalinhado mas gira normalmente, o anel de prensagem de lábio 40 não gera força de aperto no lábio de vedação 21 contra o eixo rotativo 50. Devido a isso, em uma situação em que o anel de prensagem de lábio 40 tem o seu diâmetro interno ΦR ajustado em relação ao diâmetro externo ΦL do lábio de vedação 21 de modo a entrar em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 quando a porção de ponta de lábio 22 é espalhada para o lado externo da periferia pela distância correspondente à interferência, pode ser evitado um aumento de uma resistência de deslizamento contra o eixo rotativo 50.

[0044] Enquanto isso, em uma situação em que o anel de prensa gem de lábio 40 tem seu diâmetro interno ΦR estabelecido em relação ao diâmetro externo ΦL do lábio de vedação 21, de modo a entrar em contato com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21 no curso da porção de ponta de lábio 22 espalhando-se para o lado externo da periferia pela distância correspondente à interferência, no estado de utilização, o anel de prensagem de lábio 40 gera uma força de aperto no lábio de vedação 21 contra o eixo de rotação 50 pressionando o lábio de vedação 21 para o lado periférico interno. Devido a isso, o anel de prensagem de lábio 40 pode aumentar o desempenho do lábio de vedação 21 de rastrear o eixo rotativo 50.

[0045] Além disso, como ilustrado na FIG. 3, em uma situação em que, na seção transversal, o contorno da superfície periférica interna do anel 41 do anel de prensagem de lábio 40 corresponde ao contorno da superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21, no estado de utilização, a anel de prensagem de lábio 40 é alojado fazendo um contato próximo com a superfície periférica externa do lábio de vedação 28 do lábio de vedação 21. Devido a isso, o anel de prensagem de lábio 40 que se move na direção do eixo x pode ser suprimido e uma estabilidade de uma posição de instalação do anel de prensagem de lábio 40 no estado de utilização pode ser melhorada.

[0046] Além disso, uma vez que o anel de prensagem de lábio 40 é de um material separado do lábio vedação 21, ele não inibe o movimento desejado do lábio de vedação 21.

[0047] Conforme descrito acima, de acordo com o aparelho de ve dação 1, de acordo com a presente modalidade, no estado de utilização, o anel de prensagem de lábio 40 entra em contato com o lábio de vedação 21 do lado periférico externo; portanto, o espalhamento de uma porção do lábio de vedação 21 para o lado periférico externo devido ao desalinhamento do eixo rotativo 50 e um espaço que se forma entre o eixo rotativo 50 e o lábio de vedação 21 no lado oposto pode ser suprimido. Devido a isso, uma performance de vedação do lábio de vedação 21 pode ser melhorada. Particularmente, mesmo em uma situação em que o lábio de vedação 21 torna-se quebradiço em um estado de utilização a baixa temperatura e a força de tensão do lábio de vedação 21 contra o eixo rotativo 50 que transmite ao lábio de vedação 21 pela mola de liga 30 diminui, o rastreamento do eixo rotativo 50 pelo lábio de vedação 21 pode ser mantido pelo anel de prensagem de lábio 40.

[0048] Desta forma, de acordo com o aparelho de vedação, de acordo com a presente modalidade, pode ser suprimida uma diminuição no rastreamento do eixo rotativo 50.

[0049] Uma modalidade da presente invenção é descrita acima, mas a presente invenção não está limitada ao aparelho de vedação 1, de acordo com a modalidade da presente invenção acima, e inclui todos os aspectos incluídos no conceito da presente invenção e o escopo das reivindicações. Além disso, as configurações podem ser selecionadas e combinadas conforme for apropriado, de forma que pelo menos uma porção do objeto e os efeitos descritos acima sejam exibidos. Por exemplo, formas, materiais, disposições, tamanhos e semelhantes dos componentes na modalidade acima podem ser alterados, conforme apropriado, de acordo com aspectos de uso específicos da presente invenção.

[0050] Especificamente, as formas do anel de reforço 10 e da por ção de corpo elástico 20 podem ser outras formas. Além disso, a porção do corpo elástico 20 pode ser proporcionada sem nenhum lábio de proteção contra a poeira 24.

[0051] Além disso, quando o aparelho de vedação 1, de acordo com a presente modalidade for aplicado a um motor de automóvel, o objeto de aplicação do aparelho de vedação, de acordo com a presente invenção, não está limitado a ele; a presente invenção é aplicável a todas as configurações que podem utilizar os efeitos exibidos pela presente invenção, tais como um eixo rotativo de outro veículo, uma máquina de utilização geral ou uma máquina industrial. Lista de Sinais de referência Aparelho de vedação 1, 100 Anel de reforço 10, 101 Porção cilíndrica 11 Porção de flange 12 Porção de corpo elástico 20, 102 Lábio de Vedação 21, 103 Porção de Ponta do Lábio 22, 105 Ranhura de Recepção 23, 106 Lábio de proteção contra a poeira 24, 104 Porção de base de lábio 25 Tampa traseira 26 Porção de Gaxeta 27 Superfície periférica externa de lábio de vedação 28 Porção em protrusão 29 Mola de liga 30, 107 Anel de prensagem de lábio 40 Superfície periférica interna do anel 41 Superfície periférica externa do anel 42 Eixo rotativo 50 Compartimento 51 Orifício de passagem 52 Eixo X Diâmetro externo ΦL Diâmetro interno ΦR

Claims

1. Aparelho de vedação que compreende: um anel de reforço (10) que é anular em torno de um eixo; uma porção de corpo elástico (20) que é provida com um lábio de vedação (21), é instalada no anel de reforço (10), é formada a partir de um corpo elástico e é anular em torno do eixo; uma mola de liga anular (30); e um anel de prensagem de lábio (40) que é um membro anula independente da mola de liga (30), em que: o lábio de vedação (21) tem no lado periférico interno uma porção de ponta de lábio (22) que é uma porção anular que é convexa em relação ao eixo e no lado periférico externo uma ranhura de recepção (23), que é uma ranhura anular formada virada para fora da porção de ponta de lábio (22); a mola de liga (30) está embutida na ranhura de recepção (23) do lábio de vedação (21); e caracterizado pelo fato de que: o anel de prensagem de lábio (40) é feito de um de metal ou resina e está configurado para que o lábio de vedação (21) possa ser inserido em um espaço em um lado periférico interno do anel de prensagem de lábio (40), de modo que o anel de prensagem de lábio (40) seja instalado ao redor do lábio de vedação (21) separado da mola de liga (30), uma porção anular que é pelo menos uma porção no lado periférico externo do lábio de vedação (40), o anel de prensagem de lábio (40) tem um diâmetro interno maior que uma superfície de diâmetro externo do lábio de vedação (21) quando o lábio de vedação [21] está em uma condição desinstalada e o anel de prensagem de lábio (40) está engatado com o lábio de vedação (21) em uma condição instalada espaçado da mola de liga anular (30) quando o lábio de vedação (21) é instalado em um eixo [50].

2. Aparelho de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o lábio de vedação (21) está ligado à outra porção da porção de corpo elástico (20) em uma porção de extremidade de um lado em uma direção de eixo, o valor do diâmetro interno do anel de prensagem do lábio (40) não é inferior a um valor de um diâmetro externo do lábio de vedação (21) em uma porção pelo menos parcial em direção ao lado de outro lado na direção do eixo.

3. Aparelho de vedação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o anel de prensagem de lábio (40) é um membro que é anular em torno de um eixo do anel de prensagem de lábio.

4. Aparelho de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio (40) é ajustado de modo que o lado periférico interno do anel de prensagem de lábio (40) entre em contato com o lado periférico externo do lábio de vedação (21) antes do lábio de vedação (21) ser espalhado para o lado periférico externo por uma distância correspondente a uma interferência do anel de lábio (21).

5. Aparelho de vedação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o diâmetro interno do anel de prensagem de lábio (40) é ajustado de modo que o lado periférico interno do anel de prensagem de lábio (40) entre em contato com o lado periférico externo do lábio de vedação (21) em um estado de utilização.

6. Aparelho de vedação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que em uma seção transversal no eixo, pelo menos uma porção de um contorno no lado periférico interno (41) do anel de prensagem de lábio (40) corresponde a pelo menos uma porção de um contorno sobre um lado da ranhura receptora (23) no lado externo da periferia do lábio de vedação (21).